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  • S. Wischniewski

    Digitale Ergonomie 2025

  • Forschung Projekt F 2313

    S. Wischniewski

    Digitale Ergonomie 2025

    Trends und Strategien zur Gestaltung gebrauchstauglicher Produkte und sicherer,

    gesunder und wettbewerbsfähiger sozio-technischer Arbeitssysteme

    Dortmund/Berlin/Dresden 2013

  • Diese Veröffentlichung ist der Abschlussbericht zum Projekt „Digitale Ergonomie 2025 − Trends und Strategien zur Gestaltung gebrauchstauglicher Produkte und sicherer, gesunder und wettbewerbsfähiger sozio-technischer Arbeitssysteme“ − Projekt F 2313 − der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei dem Autor. Autor: Sascha Wischniewski Fachgruppe „Human Factors, Ergonomie“ Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin Titelbild: eckedesign, Berlin Umschlaggestaltung: Rainer Klemm Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin Herstellung: Bonifatius GmbH, Paderborn Herausgeber: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin Friedrich-Henkel-Weg 1 − 25, 44149 Dortmund Telefon 0231 9071-0 Fax 0231 9071-2454 poststelle@baua.bund.de www.baua.de Berlin: Nöldnerstr. 40 − 42, 10317 Berlin Telefon 030 51548-0 Fax 030 51548-4170 Dresden: Fabricestr. 8, 01099 Dresden Telefon 0351 5639-50 Fax 0351 5639-5210

    Alle Rechte einschließlich der fotomechanischen Wieder- gabe und des auszugsweisen Nachdrucks vorbehalten.

    www.baua.de/dok/4131418

    ISBN 978-3-88261-004-8

    mailto:poststelle@baua.bund.de http://www.baua.de http://www.baua.de/dok/4131418

  • Inhaltsverzeichnis Seite Vorwort 5

    Kurzreferat 7 Abstract 8 1 Einleitung 9 2 Grundlagen Digitaler Ergonomie 10 3 Delphi-Methode 14 4 Studiendesign 16 4.1 Studienablauf 16 4.2 Zusammenstellung der Expertengruppe 16 4.3 Fragebogengestaltung 17 4.4 Technische Umsetzung 22 5 Ergebnisse 24 5.1 Übersicht der Expertenbeteiligung 24 5.2 Zwischenergebnisse der 1. Runde 26 5.3 Zwischenergebnisse der 2. Runde 27 5.4 Ergebnisse der Studie 27 6 Zusammenfassung und Ausblick 35 Literaturverzeichnis 37 Anhang Ergebnisvergleich der 2. und 3. Runde 39

  • 5

    Vorwort Der vorliegende Bericht über die Delphi-Studie „Digitale Ergonomie 2025“ ist eine wichtige Grundlage für die Arbeiten der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Ar- beitsmedizin in diesem Feld. Unsere Erwartung, dass Methoden und Ziele Digitaler Ergonomie einen vielversprechenden Weg kommender arbeitswissenschaftlicher Forschung darstellen, ist eindrucksvoll bestätigt und mit differenzierten Argumenten unterfüttert worden. Es zeichnen sich deutliche Chancen der Technologie für die Ver- besserung sowohl der Produktergonomie wie auch der betrieblichen Arbeitsgestal- tung ab. Die diesem Abschlussbericht zugrundeliegende Delphi-Studie wurde fachlich durch einen Beirat begleitet. Unser Dank gilt den Mitgliedern dieses Gremiums für ihre Un- terstützung: Herrn Norbert Breutmann, Bundesvereinigung der Deutschen Arbeitge- berverbände, Herrn Professor Ralph Bruder, Technische Universität Darmstadt, Herrn Professor Jochen Deuse, Technische Universität Dortmund, Herrn Professor Martin Schmauder, Technische Universität Dresden sowie Herrn Direktor und Pro- fessor Armin Windel, Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin. Wir bedanken uns des Weiteren bei allen Expertinnen und Experten für ihre Teil- nahme an der Delphi-Studie1: Dr. Thomas Alexander, Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie Dr. Amir Al-Munajjed, AnyBody Technology Markus Blumenthal, Daimler AG Professor Guido Brunnett, Technische Universität Chemnitz Professor Heiner Bubb, Technische Universität München Felix Busch, Technische Universität Dortmund Dr. Eilis Carey, Ford-Werke GmbH Dr. Manfred Dangelmaier, Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation Dr. Rolf Ellegast, Institut für Arbeitsschutz der DGUV Dr. Lars Fritzsche, imk automotive GmbH Dr. Hans-Jürgen Gebhardt, Institut ASER e. V. Uwe Gottwald, Airbus Deutschland GmbH Thomas Härtel, Institut für Mechatronik Dr. Christiane Kamusella, Technische Universität Dresden Dr. Gerd Küchmeister, Fachhochschule Kiel Dr. Wolfgang Leidholdt, imk automotive GmbH Professor Stefan Linner, Hochschule München Dr. Jens Mühlstedt, Technische Universität Chemnitz Ralf Nürnberg, Ford-Werke GmbH László Ördögh, Virtual Human Engineering GmbH Dr. Gunther Paul, Queensland University of Technology, Brisbane, Australia Dr. Steffen Rast, Deutsche MTM-Gesellschaft Dr. Christoph Runde, Virtual Dimension Center Fellbach Julian Schallow, Technische Universität Dortmund 1 Es sind ausschließlich die Mitglieder der Expertengruppe aufgeführt, die einer Veröffentlichung ihrer Daten zugestimmt haben.

  • 6

    Uwe Scholly, Daimler AG Alexander Siefert, Wölfel Beratende Ingenieure Professor Sascha Stowasser, Institut für angewandte Arbeitswissenschaft Andrea Spillner, Volkswagen AG Andrea Upmann, Ford-Werke GmbH Peer-Oliver Wagner , BMW Group Professor Engelbert Westkämper, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung Dr. Hans-Joachim Wirsching, Human Solutions GmbH Professor Gert Zülch, Karlsruher Institut für Technologie Den Ergebnissen sind wir verpflichtet: Die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Ar- beitmedizin wird die Thematik in künftigen Forschungs- und Entwicklungsprojekten weiter vorantreiben. Dr. Lars Adolph Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin Wissenschaftlicher Leiter des Fachbereichs „Produkte und Arbeitssysteme“

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    Digitale Ergonomie 2025 Kurzreferat Sichere, gesunde und wettbewerbsfähige Arbeit zeichnet sich durch ergonomisch gestaltete sozio-technische Arbeitsprozesse unter Anwendung gebrauchstauglicher Arbeitmittel aus. Dabei gilt grundsätzlich: Je früher Gestaltungsdefizite erkannt wer- den, desto kostengünstiger ist eine Behebung. Hier bieten sich insbesondere rech- nergestützte Methoden der Ergonomie an. Einen wesentlichen Schwerpunkt bilden in diesem Zusammenhang die digitalen Menschmodelle. In einem weit verbreiteten Ein- satz ebendieser sowie weiterer rechnergestützter Modelle und Methoden der Ergo- nomie ist ein großes Potential zur Gestaltung ergonomischer Produkte und sozio- technischer Arbeitssysteme zu sehen. Ziel der vorliegenden Studie der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitmedizin ist die Vorstellung kurz-, mittel- und langfristiger Trends und Strategien zur Gestal- tung gebrauchstauglicher Produkte und sicherer, gesunder und wettbewerbsfähiger sozio-technischer Arbeitssysteme. Hierzu erfolgte eine internetbasierte, dreistufige Befragung von 60 ausgewiesenen Experten2 entsprechend des Delphi-Ansatzes im Zeitraum November 2011 bis Mai 2012. Dabei wurde die Expertengruppe zunächst um die Beantwortung von neun Leitfragen gebeten. Für die folgenden Befragungs- runden wurden aus den 886 erhaltenen Aussagen des ersten Durchgangs 26 The- sen zur Digitalen Ergonomie erarbeitet und von den Experten hinsichtlich ihrer Be- deutung und des wahrscheinlichsten Eintrittszeitraums in zwei weiteren Befragungen bewertet. In den drei Runden lag die Rückmeldungsquote durchgängig bei ca. 55 %. Auf Basis der finalen Ergebnisse wurde eine Gruppierung der identifizierten Trends in sieben Kategorien vorgenommen:

     Wichtiger Trend bis 2015,  wichtige Trends zwischen 2015 und 2020,  wichtige Trends zwischen 2020 und 2025,  tendenzielle Trends zwischen 2020 und 2025,  wichtige Trends nach 2025,  wichtige Trends mit geringer Realisierungswahrscheinlichkeit sowie  unwichtige Trends mit geringer Realisierungswahrscheinlichkeit.

    Ebenso wurden Vor- und Nachteile sowie Anforderungen kleiner und mittlerer Unter- nehmen an Werkzeuge der digitalen Ergonomie erfragt und ausgewertet. Die vorliegenden Ergebnisse der Delphi-Studie stellen somit ein detailliertes, exper- tenbasiertes Zukunftsradar der Digitalen Ergonomie bis zum Jahr 2025 dar. Schlagwörter: Digitale Ergonomie, Virtuelle Ergonomie, Digitale Menschmodelle, Delphi-Studie, Zu- kunftsforschung 2 Zur Förderung einer besseren Lesbarkeit wird im Folgenden auf eine geschlechterspezifische Unter- scheidung verzichtet.

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    Digital Ergonomics 2025 Abstract Research on how to support product and production design processes by virtual er- gonomic tools is one of the scientific focal points within the interdisciplinary field of ergonomics. Digital human models are an important aspect within this research con- text. Assuring a widespread use of these and other computer-aided ergonomic tools gives great potential for increasing product usability and designing safe, healthy and competitive work systems: The identification and redesign processes for dangerous or unhealthy product design and work system parameters can be moved into early product and production process design phases. In order to analyze specific future technological and organizational trends, an expert- and web-based, three-round Delphi survey on Digital Ergonomics was carried out from November 2011 till May 2012. A panel of 60 German experts was asked to give up to five an